本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱利用裝置的改進(jìn)。

背景技術(shù)：

在朗肯循環(huán)中，包括：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)能夠接通及釋放的電磁離合器來(lái)將膨脹機(jī)的輸出軸與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸連結(jié)；通路，該通路用于使供給至膨脹機(jī)的制冷劑旁通；以及旁通閥，該旁通閥安裝于上述通路(參照專利文獻(xiàn)1)。在上述朗肯循環(huán)中，當(dāng)停止膨脹機(jī)時(shí)，將旁通閥從關(guān)閉狀態(tài)切換為打開(kāi)狀態(tài)之后將電磁離合器從接通狀態(tài)切換為切斷狀態(tài)。由于若在將旁通閥從關(guān)閉狀態(tài)切換為打開(kāi)狀態(tài)之前就將電磁離合器從接通狀態(tài)切換為切斷狀態(tài)，則膨脹機(jī)會(huì)從發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸脫離而成為無(wú)負(fù)載狀態(tài)，使得膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速急劇上升而發(fā)生過(guò)旋轉(zhuǎn)，因此，這是為了避免上述情況的發(fā)生。通過(guò)在時(shí)間上先將旁通閥從關(guān)閉狀態(tài)切換為打開(kāi)狀態(tài)來(lái)使膨脹機(jī)的前后壓力差減小，由此通過(guò)在使膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速充分降低之后將電磁離合器從接通狀態(tài)切換為釋放狀態(tài)，來(lái)防止膨脹機(jī)的過(guò)旋轉(zhuǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開(kāi)2012－193690號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

然而，在旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況下，為了停止膨脹機(jī)，要在輸出了將旁通閥從關(guān)閉狀態(tài)切換為打開(kāi)狀態(tài)的信號(hào)之后將電磁離合器從接通狀態(tài)切換為切斷狀態(tài)。在這種情況下，由于膨脹機(jī)的前后壓力差并未減小，因此，自將電磁離合器從接通狀態(tài)切換為切斷狀態(tài)的時(shí)刻開(kāi)始，膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速便會(huì)急劇上升而使膨脹機(jī)發(fā)生過(guò)旋轉(zhuǎn)。

然而，在上述專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中沒(méi)有任何有關(guān)在旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況下應(yīng)如何操作的記載。

因而，本發(fā)明的目的在于提供一種即使在旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況，也能夠抑制膨脹機(jī)的過(guò)旋轉(zhuǎn)的裝置。

解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案

本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱利用裝置包括：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)能夠接通及切斷的電磁離合器來(lái)將膨脹機(jī)的輸出軸與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸連結(jié)；通路，該通路用于使從熱交換器流出的制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)流動(dòng)；以及旁通閥，該旁通閥安裝于上述通路。此外，在停止膨脹機(jī)時(shí)，在將旁通閥從關(guān)閉狀態(tài)切換為打開(kāi)狀態(tài)之后將電磁離合器從接通狀態(tài)切換為切斷狀態(tài)。以這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱利用裝置為前提，在旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況下，使電磁離合器保持接通狀態(tài)，并進(jìn)行對(duì)膨脹機(jī)前后壓力進(jìn)行限制的膨脹機(jī)前后壓力差限制處理。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，即使是在停止膨脹機(jī)時(shí)旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況下，也能夠防止膨脹機(jī)的過(guò)旋轉(zhuǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的朗肯循環(huán)的系統(tǒng)整體的示意結(jié)構(gòu)圖。

圖2是用于對(duì)膨脹機(jī)停止處理進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。

圖3是用于對(duì)膨脹機(jī)前后壓力差減小處理進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。

圖4是用于對(duì)第二實(shí)施方式的膨脹機(jī)前后壓力差減小處理進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。

圖5是表示第三實(shí)施方式的朗肯循環(huán)的系統(tǒng)整體的示意結(jié)構(gòu)圖。

圖6是用于對(duì)第三實(shí)施方式的膨脹機(jī)前后壓力差減小處理進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。

圖7是第三實(shí)施方式的通常時(shí)的接通占空值的特性圖。

圖8是第三實(shí)施方式的旁通閥關(guān)閉固接時(shí)的接通占空值的特性圖。

圖9是表示第四實(shí)施方式的朗肯循環(huán)的系統(tǒng)整體的示意結(jié)構(gòu)圖。

圖10是用于對(duì)第四實(shí)施方式的膨脹機(jī)前后壓力差減小處理進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。

圖11是表示第五實(shí)施方式的朗肯循環(huán)的系統(tǒng)整體的示意結(jié)構(gòu)圖。

圖12是用于對(duì)第五實(shí)施方式的膨脹機(jī)前后壓力差減小處理進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。

圖13是表示第六實(shí)施方式的朗肯循環(huán)的系統(tǒng)整體的示意結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

(第一實(shí)施方式)

圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的朗肯循環(huán)的系統(tǒng)整體的示意結(jié)構(gòu)圖。

首先，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水回路進(jìn)行說(shuō)明。從發(fā)動(dòng)機(jī)2流出的80～90℃左右的冷卻水分別在穿過(guò)散熱器11的冷卻水通路13和繞過(guò)散熱器11的旁通冷卻水通路14中流動(dòng)。然后，兩個(gè)液流在確定流過(guò)兩個(gè)通路13、14的冷卻水流量分配的恒溫箱閥15中再次合流，接著經(jīng)由冷卻水泵16返回至發(fā)動(dòng)機(jī)2。冷卻水泵16由發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同步。

恒溫箱閥15在冷卻水溫度較高的情況下增大冷卻水通路13側(cè)的閥開(kāi)度，并相對(duì)地增加經(jīng)過(guò)散熱器11的冷卻水量。此外，在冷卻水溫度較低的情況下減小冷卻水通路13側(cè)的閥開(kāi)度，并相對(duì)地減少經(jīng)過(guò)散熱器11的冷卻水量。在發(fā)動(dòng)機(jī)2的暖機(jī)前等、特別地冷卻水溫度較低的情況下，通過(guò)完全繞過(guò)散熱器11，從而使冷卻水所有的量在旁通冷卻水通路14一側(cè)流過(guò)。另一方面，在旁通冷卻水通路14側(cè)的閥開(kāi)度沒(méi)有全部關(guān)閉，而使得在散熱器11中流動(dòng)的冷卻水流量變多時(shí)，與冷卻水所有的量在旁通冷卻水通路14側(cè)流動(dòng)的情況相比，在旁通冷卻水通路14中流動(dòng)的冷卻水的流量會(huì)有所減少。然而，為了使液流不完全停止，而構(gòu)成有恒溫箱閥15。

繞過(guò)散熱器11的旁通冷卻水通路14由第一旁通冷卻水通路24和第二旁通冷卻水通路25組成。此外，第一旁通冷卻水通路24從冷卻水通路13分叉，并與后述的熱交換器36直接連接。另一方面，第二冷卻水通路25從冷卻水通路13分叉，在經(jīng)過(guò)廢熱回收器22后與熱交換器36連接。

在旁通冷卻水通路14中設(shè)置有與朗肯循環(huán)31的制冷劑進(jìn)行熱交換的熱交換器36。上述熱交換器36是將加熱器和過(guò)熱器整合而成的部件。即，在熱交換器36上大致一列地設(shè)置有兩個(gè)冷卻水通路36a、36b。此外，供朗肯循環(huán)31的制冷劑流過(guò)的制冷劑通路36c與制冷水通路36a、36b相鄰設(shè)置，而使制冷劑與冷卻水能夠進(jìn)行熱交換。另外，以在對(duì)熱交換器36的整體進(jìn)行俯視觀察時(shí)使朗肯循環(huán)31的制冷劑與冷卻水相互流動(dòng)的方向成為反向的方式，構(gòu)成各通路36a、36b、36c。

詳細(xì)來(lái)說(shuō)，對(duì)于朗肯循環(huán)31的制冷劑來(lái)說(shuō)，位于上游(圖1的左)側(cè)的一方的冷卻水通路36a安裝在第一旁通冷卻水通路24上。由上述冷卻水通路36a及與該冷卻水通路36a相鄰的制冷劑通路部分構(gòu)成的熱交換器左側(cè)部分是加熱器，該加熱器通過(guò)將從發(fā)動(dòng)機(jī)2流出的冷卻水直接導(dǎo)入冷卻水通路36a，來(lái)對(duì)流過(guò)制冷劑通路36c的朗肯循環(huán)31的制冷劑進(jìn)行加熱。

對(duì)于朗肯循環(huán)31的制冷劑來(lái)說(shuō)，在位于下游(圖1的右)側(cè)的另一方的冷卻水通路36b上，經(jīng)由第二旁通冷卻水通路25導(dǎo)入有流過(guò)廢熱回收器22的冷卻水。由冷卻水通路36b及與該冷卻水通路36b相鄰的制冷劑通路部分構(gòu)成的熱交換器右側(cè)部分(下游側(cè))是過(guò)熱器，該過(guò)熱器通過(guò)將利用排氣對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)出口的冷卻水進(jìn)行加熱后的冷卻水導(dǎo)入冷卻水通路36b，來(lái)使在制冷劑通路36c中流動(dòng)的制冷劑過(guò)熱。

廢熱回收器22的冷卻水通路22a與排氣管5相鄰設(shè)置。通過(guò)將發(fā)動(dòng)機(jī)2的出口的冷卻水導(dǎo)入廢熱回收器22的冷卻水通路22a，從而能夠利用高溫的排氣將冷卻水加熱至例如110～115℃程度。以在對(duì)廢熱回收器22的整體俯視觀察時(shí)使排氣與冷卻水相互流動(dòng)的方向成為反向的方式，構(gòu)成冷卻水通路22a。

在設(shè)置有廢熱回收器22的第二旁通冷卻水通路25上，夾裝有控制閥26。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)2的出口的冷卻水溫度傳感器74的檢測(cè)溫度達(dá)到預(yù)定值以上時(shí)，減小上述控制閥26的開(kāi)度，以使處于發(fā)動(dòng)機(jī)22內(nèi)部的冷卻水的溫度不超過(guò)允許溫度(例如100℃)，上述允許溫度用于不產(chǎn)生例如發(fā)動(dòng)機(jī)的效率惡化或是爆震(日文：ノック)。藉此，當(dāng)處于發(fā)動(dòng)機(jī)2內(nèi)部的冷卻水的溫度(發(fā)動(dòng)機(jī)水溫)接近允許溫度時(shí)，使流過(guò)廢熱回收器22的冷卻水量減少，因此，能夠可靠地防止發(fā)動(dòng)機(jī)水溫超過(guò)允許溫度。

另一方面，因第二旁通冷卻水通路25的流量減少，而使通過(guò)廢熱回收器22上升的冷卻水溫度過(guò)度升高而引起冷卻水蒸發(fā)(沸騰)，這會(huì)使熱交換器36中的效率下降。不僅如此，還存在冷卻水通路內(nèi)的冷卻水的流動(dòng)變差而導(dǎo)致溫度過(guò)量上升的可能性。為了避免這種情況，在旁通排氣管6的分叉部上設(shè)置有旁通排氣管6和恒溫箱閥7，所述旁通排氣管6繞過(guò)廢熱回收器22，所述恒溫箱閥7對(duì)排熱回收器22的排氣通過(guò)量和旁通排氣管6的排氣通過(guò)量進(jìn)行控制。即，基于從廢熱回收器22流出的冷卻水溫度調(diào)節(jié)恒溫箱閥7的閥開(kāi)度，以使從廢熱回收器22流出的冷卻水溫度不超過(guò)預(yù)定的溫度(例如沸騰溫度120℃)。

熱交換器36、恒溫箱閥7和廢熱回收器22一體成為廢熱回收器23，并在車輛寬度方向大致中央的底板下方設(shè)置于排氣管中途(未圖示)。恒溫箱閥7既可以是使用雙金屬片等的相對(duì)簡(jiǎn)單的感溫閥，也可以是通過(guò)輸入有溫度傳感器輸出的控制器進(jìn)行控制的控制閥。由于利用恒溫箱閥7進(jìn)行的從排氣向冷卻水的熱交換量的調(diào)節(jié)伴隨有相對(duì)較大的延遲，因此，在單獨(dú)對(duì)恒溫箱閥7進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，很難使發(fā)動(dòng)機(jī)水溫不超過(guò)允許溫度。但是，由于基于發(fā)動(dòng)機(jī)水溫(出口溫度)對(duì)第二旁通冷卻水通路25的控制閥26進(jìn)行控制，因此，能夠迅速地減少熱回收量，并能夠可靠地防止發(fā)動(dòng)機(jī)水溫超過(guò)允許溫度。此外，只要是在發(fā)動(dòng)機(jī)水溫距允許溫度尚有容限的狀態(tài)下，便能夠在達(dá)到從廢熱回收器22流出的冷卻水溫度高于發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的允許溫度這樣的高溫(例如110～115℃)之前進(jìn)行熱交換，來(lái)增加廢熱回收量。從冷卻水通路36b流出的冷卻水經(jīng)由第二冷卻水通道25而與第一冷卻水通路24合流。

當(dāng)從旁通冷卻水通路14流向恒溫箱閥15的冷卻水的溫度例如因在熱交換器36中與朗肯循環(huán)31的制冷劑進(jìn)行熱交換而充分降低時(shí)，減小恒溫箱閥15的冷卻水通路13側(cè)的閥開(kāi)度。藉此，流過(guò)散熱器11的冷卻水量將會(huì)相對(duì)減少。與之相反，當(dāng)從旁通冷卻水通路14流向恒溫箱閥15的冷卻水的溫度因朗肯循環(huán)31沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)等而升高時(shí)，增大恒溫箱閥15的冷卻水通路13側(cè)的閥開(kāi)度。藉此，流過(guò)散熱器11的冷卻水量將會(huì)相對(duì)增多?；谶@種恒溫箱閥15的動(dòng)作，適當(dāng)?shù)乇３职l(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水溫度，且熱會(huì)被適當(dāng)供給(回收)至朗肯循環(huán)31。

接著，對(duì)朗肯循環(huán)31進(jìn)行說(shuō)明。朗肯循環(huán)31是利用發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水將發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱回收至制冷劑，并將回收到的廢熱作為動(dòng)力進(jìn)行再生的系統(tǒng)。朗肯循環(huán)31包括制冷劑泵32、作為過(guò)熱器的熱交換器36、膨脹機(jī)37以及冷凝器(condensor)38，各構(gòu)成部件通過(guò)供制冷劑(R134a等)循環(huán)的制冷劑通路41～44連接。

制冷劑泵32的軸在同一軸上與膨脹機(jī)37的輸出軸連結(jié)配置，通過(guò)膨脹機(jī)37所產(chǎn)生的輸出(動(dòng)力)來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，并且經(jīng)由帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生動(dòng)力供給至發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸(曲柄軸)。在此，帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由泵輪33、帶34和曲軸帶輪2a構(gòu)成。即，制冷劑泵32軸及膨脹機(jī)37的輸出軸與發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸平行配置，并將帶34掛繞在設(shè)置于制冷劑泵32軸前端的泵輪33與曲軸帶輪2a之間。另外，采用齒輪式的泵作為本實(shí)施方式的制冷劑泵32，采用渦盤(pán)式的膨脹機(jī)作為膨脹機(jī)37。

此外，在泵輪33與制冷劑泵32之間設(shè)置電磁式的離合器35(以下，將該離合器稱為“膨脹機(jī)離合器”)，并使制冷劑泵32及膨脹機(jī)37能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)2接通及切斷。因此，在膨脹機(jī)37產(chǎn)生的輸出大于制冷劑泵32的驅(qū)動(dòng)力及旋轉(zhuǎn)體所具有的摩擦的情況(推斷出的膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩為正的情況)下，使膨脹機(jī)離合器35接通。藉此，能夠通過(guò)膨脹機(jī)37產(chǎn)生的輸出來(lái)協(xié)助(輔助)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)。通過(guò)使用如上所述由廢熱回收獲得的能量來(lái)協(xié)助發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)，從而能夠提高燃油效率。此外，利用回收到的廢熱還能夠提供用于驅(qū)動(dòng)使制冷劑循環(huán)的制冷劑泵32的能量。

來(lái)自制冷劑泵32的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路41供給至熱交換器36。熱交換器36是在發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水與制冷劑之間進(jìn)行熱交換，以使制冷劑汽化過(guò)熱的熱交換器。

來(lái)自熱交換器36的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路42供給至膨脹機(jī)37。膨脹機(jī)37是通過(guò)使氣化過(guò)熱后的制冷劑膨脹來(lái)將熱轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)能的汽輪機(jī)。通過(guò)膨脹機(jī)37回收到的動(dòng)力對(duì)制冷劑泵32進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并經(jīng)由帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(33、34、2a)傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)2，以協(xié)助發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)。

來(lái)自膨脹機(jī)37的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路43供給至冷凝器38。冷凝器38是在外部氣體與制冷劑之間進(jìn)行熱交換，以使制冷劑冷卻液化的熱交換器。因而，將冷凝器38與散熱器11并聯(lián)配置，并通過(guò)散熱器風(fēng)扇12進(jìn)行冷卻。

由冷凝器38液化后的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路44返回至制冷劑泵32。返回至制冷劑泵32的制冷劑通過(guò)制冷劑泵32再次被輸送至熱交換器36，并在朗肯循環(huán)31的各構(gòu)成部件中循環(huán)。

接著，對(duì)制冷循環(huán)51進(jìn)行敘述。制冷循環(huán)51包括壓縮機(jī)(compressor)52、冷凝器53和蒸發(fā)器(evaporator)55。

壓縮機(jī)52是將制冷循環(huán)51的制冷劑壓縮成高溫高壓的流體設(shè)備，其是由發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)。即，在壓縮機(jī)52的驅(qū)動(dòng)軸上固定有壓縮機(jī)帶輪，且將帶掛繞在上述壓縮機(jī)帶輪與曲軸帶輪之間。發(fā)動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)上述帶傳送至壓縮機(jī)帶輪，對(duì)壓縮機(jī)52進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此外，在壓縮機(jī)帶輪與壓縮機(jī)52之間設(shè)置電磁式的離合器(以下，將該離合器稱為“壓縮機(jī)離合器”)，并使壓縮機(jī)52與壓縮機(jī)帶輪能夠切斷及接通。

來(lái)自壓縮機(jī)52的制冷劑通過(guò)制冷劑通路56供給至冷凝器53。冷凝器53是通過(guò)與外部氣體的熱交換來(lái)將制冷劑冷凝液化的熱交換器。冷凝器53與散熱器11并聯(lián)配置，并通過(guò)車速風(fēng)或冷卻風(fēng)扇12進(jìn)行冷卻。

來(lái)自冷凝器53的液狀的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路57被供給至蒸發(fā)器(evaporator)55。蒸發(fā)器55與未圖示的暖氣風(fēng)箱(日文：ヒータコア)同樣地配置在空氣調(diào)節(jié)單元的殼體內(nèi)。蒸發(fā)器55是使來(lái)自冷凝器53的液狀制冷劑蒸發(fā)并利用此時(shí)的蒸發(fā)潛熱來(lái)對(duì)來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)的空調(diào)空氣進(jìn)行冷卻的熱交換器。

經(jīng)蒸發(fā)器55蒸發(fā)后的制冷劑經(jīng)由制冷劑通路58返回至壓縮機(jī)52。另外，根據(jù)混合風(fēng)門(mén)的開(kāi)度，來(lái)改變經(jīng)蒸發(fā)器55冷卻后的空調(diào)空氣與經(jīng)暖氣風(fēng)箱加熱后的空調(diào)空氣的混合比率，并調(diào)節(jié)至乘客所設(shè)定的溫度。

在朗肯循環(huán)31中，為了對(duì)在循環(huán)內(nèi)流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行控制而在回路中途適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有各種閥。例如，設(shè)置有膨脹機(jī)旁通通路65，該膨脹機(jī)旁通通路65從膨脹機(jī)上游閥62上游繞過(guò)膨脹機(jī)37而與單向閥64上游合流，在上述膨脹機(jī)旁通通路65設(shè)置有旁通閥66。上述的旁通閥66是電磁式的開(kāi)閉閥。

此外，在將制冷劑泵32與熱交換器36連接的制冷劑通路41上，設(shè)置有用于防止制冷劑從熱交換器36向制冷劑泵32逆流的單向閥63。在將膨脹機(jī)37與冷凝器38連接的制冷劑通路43上，也設(shè)置有用于防止制冷劑從冷凝器38向膨脹機(jī)37逆流的單向閥64。

來(lái)自壓力傳感器72、73及溫度傳感器81、82的信號(hào)輸入至發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71，所述壓力傳感器72、73及溫度傳感器81、82對(duì)制冷劑通路41～44及旁通通路65中的兩個(gè)點(diǎn)處的壓力及溫度進(jìn)行檢測(cè)。在此，其中一個(gè)點(diǎn)是從熱交換器36的出口到膨脹機(jī)37的入口為止的制冷劑通路42。壓力傳感器72對(duì)上述制冷劑通路42的壓力(以下，將上述壓力稱為“熱交換器出口壓力”)Pd進(jìn)行檢測(cè)，溫度傳感器82對(duì)上述制冷劑通路42的溫度(以下，將上述溫度稱為“熱交換器出口溫度”)Td進(jìn)行檢測(cè)。另一個(gè)點(diǎn)是從冷凝器38的出口到制冷劑泵32的入口為止的制冷劑通路44。壓力傳感器73對(duì)上述制冷劑通路44的壓力(以下，將上述壓力稱為“制冷劑泵入口壓力”)Ps進(jìn)行檢測(cè)，溫度傳感器82對(duì)上述制冷劑通路44的溫度(以下，將上述溫度稱為“制冷劑泵入口溫度”)Ts進(jìn)行檢測(cè)。

在發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71中，根據(jù)預(yù)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，并基于上述各個(gè)輸入信號(hào)來(lái)進(jìn)行膨脹機(jī)離合器35的接通及切斷的控制，并且對(duì)上述旁通閥66的開(kāi)閉進(jìn)行控制。

例如，在朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)，在對(duì)制冷劑是否從制冷劑通路或旁通通路泄漏的診斷中使用由壓力傳感器73檢測(cè)出的制冷劑泵入口壓力Ps和由壓力傳感器72檢測(cè)出的熱交換器出口壓力Pd。即，當(dāng)制冷劑泵入口壓力Ps或熱交換器出口壓力Pd比大氣壓力大時(shí)，判斷為制冷劑沒(méi)有從制冷劑通路41～44或是旁通通路65泄漏。另一方面，當(dāng)制冷劑泵入口壓力Ps或熱交換器出口壓力Pd為大氣壓力以下時(shí)，判斷為制冷劑從制冷劑通路41～44或是旁通通路65泄漏。當(dāng)判斷為制冷劑沒(méi)有從制冷劑通路41～44或是旁通通路65泄漏時(shí)，開(kāi)始朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)判斷為制冷劑從制冷劑通路41～44或旁通通路65泄漏時(shí)，不開(kāi)始朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)。

此外，對(duì)在朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)中獲得的膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩(再生動(dòng)力)是正還是負(fù)進(jìn)行推斷。這是由于在車輛1所需的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的管理中，膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩是必需的。雖然根據(jù)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)確定目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，但是在發(fā)動(dòng)機(jī)2中增加輔助設(shè)備負(fù)載時(shí)，如果沒(méi)有相應(yīng)地增大發(fā)動(dòng)機(jī)2產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，便無(wú)法獲得目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。同樣地，在使膨脹機(jī)離合器35接通以將膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩附加到發(fā)動(dòng)機(jī)2時(shí)，如果大幅超過(guò)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而導(dǎo)致附加多余的轉(zhuǎn)矩，則較為理想的是，將膨脹機(jī)離合器35切斷。另一方面，當(dāng)在膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩為負(fù)的情況下將膨脹機(jī)離合器35接通的時(shí)候，反而會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩減小，因此，較為理想的是，在此時(shí)將膨脹機(jī)離合器35切斷。如此，由于膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩對(duì)于目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的管理也是必需的，因此，為了弄清膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩達(dá)到何種程度，而對(duì)膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行推斷。

例如，在推斷出的膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩為正時(shí)(能夠協(xié)助發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的旋轉(zhuǎn)時(shí))，將膨脹機(jī)離合器35接通，在推斷出的膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩為零或是負(fù)時(shí)，將膨脹機(jī)離合器35切斷。

作為膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩的推斷方法，只要簡(jiǎn)單地基于熱交換器出口壓力Pd減去制冷劑泵入口壓力Ps所得的值來(lái)進(jìn)行推斷即可。Pd-Ps的壓差越大，則推斷為膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩越大。或者，基于熱交換器出口壓力Pd及熱交換器出口溫度Td來(lái)計(jì)算在制冷劑通路42中流動(dòng)的制冷劑所具有的焓h1，并基于制冷劑泵入口壓力Ps及制冷劑入口溫度Ts來(lái)計(jì)算在制冷劑通路44中流動(dòng)的制冷劑所具有的焓h2。接著，從兩個(gè)焓的差h2-h1來(lái)推斷膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩。h2-h1的差越大，則推斷膨脹機(jī)轉(zhuǎn)矩越大。

在此，由于上述焓h1為熱交換器出口壓力Pd和熱交換器出口溫度Td的函數(shù)，因此，只要預(yù)先制作并具有以熱交換器出口壓力Pd和熱交換器出口溫度Td為參數(shù)的焓h1的映射圖即可。同樣地，由于上述焓h2為制冷劑泵入口壓力Ps和制冷劑泵入口溫度Ts的函數(shù)，因此，只要預(yù)先制作并具有以制冷劑泵入口壓力Ps和制冷劑泵入口溫度Ts為參數(shù)的焓h2的映射圖即可。

除此以外，對(duì)在朗肯循環(huán)內(nèi)流動(dòng)的制冷劑是否處于異常的高壓、或者在朗肯循環(huán)內(nèi)流動(dòng)的制冷劑是否處于異常的高溫的診斷中，也使用熱交換器出口壓力Pd、熱交換器出口溫度Td。即，只要熱交換器出口壓力Pd為壓力上限值以下，則判斷為沒(méi)有處于異常的高壓，只要熱交換器出口溫度Td為溫度上限值以下，則判斷為沒(méi)有處于異常的高溫，便繼續(xù)進(jìn)行朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，當(dāng)熱交換器出口壓力Pd超過(guò)壓力上限值時(shí)，判斷為處于異常的高溫，當(dāng)熱交換器出口溫度Td超過(guò)溫度上限值時(shí)，判斷為處于異常的高溫，便停止朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn)。

在使朗肯循環(huán)31運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，以兩個(gè)階段來(lái)執(zhí)行處理。即，首先，在第一階段中，將膨脹機(jī)離合器35接通，打開(kāi)旁通閥65并使制冷劑泵32空轉(zhuǎn)，以使制冷劑遍及制冷劑通路44、41、42、旁通通路65和制冷劑通路43的整體。在第二階段中，將旁通閥66關(guān)閉，將蒸汽制冷劑供給至膨脹機(jī)37，來(lái)對(duì)膨脹機(jī)37進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

另一方面，由于使朗肯循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，因此，在使膨脹機(jī)37停止時(shí)，打開(kāi)旁通閥66，并在自打開(kāi)旁通閥66后的時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間(延遲時(shí)間)之后，向膨脹機(jī)離合器35發(fā)送切斷信號(hào)，以將膨脹機(jī)離合器35切斷。由于膨脹機(jī)37在存在膨脹機(jī)37的前后壓力差(以下，稱為“膨脹機(jī)前后壓力差”)時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，因此，當(dāng)通過(guò)打開(kāi)旁通閥66以使制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)37時(shí)，膨脹機(jī)前后壓力差將會(huì)消失。即使膨脹機(jī)前后壓力差消失，此后在慣性下膨脹機(jī)37仍會(huì)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，但最終上述旋轉(zhuǎn)會(huì)減速，膨脹機(jī)37停止(停止朗肯循環(huán)31的運(yùn)轉(zhuǎn))。

在此，在自打開(kāi)旁通閥66的時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間之后，將膨脹機(jī)離合器35切斷的理由如下所述。即，若在打開(kāi)旁通閥66之前先將膨脹機(jī)離合器35切斷而使膨脹機(jī)37與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸脫離，則膨脹機(jī)37會(huì)在存在膨脹機(jī)前后壓力差的狀態(tài)下處于無(wú)負(fù)載的狀態(tài)。藉此，膨脹機(jī)37的轉(zhuǎn)速會(huì)急劇上升而使膨脹機(jī)37發(fā)生過(guò)旋轉(zhuǎn)。為了避免上述膨脹機(jī)37發(fā)生過(guò)旋轉(zhuǎn)的情況，應(yīng)在時(shí)間上先打開(kāi)旁通閥66以使膨脹機(jī)37的前后壓力差變小，然后再將膨脹機(jī)離合器35從接通狀態(tài)切換為切斷狀態(tài)。

那么，便存在如下情況，即，在停止膨脹機(jī)37時(shí)雖然向旁通閥66發(fā)出開(kāi)閥指令、但旁通閥66固接成關(guān)閉的狀態(tài)。以下，將雖然向上述旁通閥66發(fā)出開(kāi)閥指令、但旁通閥66仍固接成保持著關(guān)閉的狀態(tài)稱為“旁通閥關(guān)閥固接”。當(dāng)發(fā)生旁通閥關(guān)閥固接時(shí)，由于無(wú)法停止制冷劑被供給至膨脹機(jī)37，因此，膨脹機(jī)前后壓力差仍然存在。因而，若在自向旁通閥66發(fā)出開(kāi)閥指令的時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間之后，將膨脹機(jī)離合器35從接通狀態(tài)切換為切斷狀態(tài)，則膨脹機(jī)37的轉(zhuǎn)速會(huì)從上述切換的時(shí)刻開(kāi)始急劇上升而能夠在膨脹機(jī)37中產(chǎn)生過(guò)旋轉(zhuǎn)。因此，需要考慮在發(fā)生旁通閥關(guān)閥固接的情況下(以下，稱為“旁通閥關(guān)閥固接時(shí)”)的措施。但是，在現(xiàn)有裝置中，并沒(méi)有任何有關(guān)在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)應(yīng)如何操作的記載。

因而，在本發(fā)明中，當(dāng)在停止膨脹機(jī)37時(shí)發(fā)生旁通閥關(guān)閥固接的情況下，使膨脹機(jī)離合器35保持接通狀態(tài)，并進(jìn)行使膨脹機(jī)前后壓力差限制成預(yù)先確定的固定值的處理(膨脹機(jī)前后壓力差限制處理)。在此，“固定值”是指即使將膨脹機(jī)離合器35從接通狀態(tài)切換為切斷狀態(tài)，膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速仍收斂在允許上限值以下(即不產(chǎn)生大于允許上限值的過(guò)旋轉(zhuǎn))的膨脹機(jī)前后壓力差。上述固定值視情況預(yù)先確定。具體而言，為了將膨脹機(jī)前后壓力設(shè)為預(yù)先確定的固定值，而使膨脹機(jī)前后壓力差比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的情況(并非是旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況)小的處理(膨脹機(jī)前后壓力差減小處理)。

因此，在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，結(jié)合以下<1>及<2>的處理來(lái)執(zhí)行作為使膨脹機(jī)前后壓力差減小的處理。

<1>使通過(guò)熱交換器36回收至制冷劑的熱量(進(jìn)熱量)比不是旁通閥關(guān)閉固接時(shí)的情況小。至于為何產(chǎn)生膨脹機(jī)前后壓力差，這是由于通過(guò)熱交換器36將熱回收至制冷劑的緣故。反過(guò)來(lái)說(shuō)，若不通過(guò)熱交換器36將熱回收至制冷劑，則膨脹機(jī)前后壓力差會(huì)自然減小。

<2>使通過(guò)冷凝器38從制冷劑釋放出的熱量(散熱量)比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的情況小。這是由于通過(guò)使制冷劑在冷凝器38中未被冷卻，而使得膨脹機(jī)前后壓力差減小。

當(dāng)參照以下的流程圖對(duì)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71進(jìn)行的上述<1>及<2>的處理進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，圖2的流程是用于進(jìn)行膨脹機(jī)停止處理的流程，每隔固定時(shí)間(例如每隔10ms)執(zhí)行。

在步驟1中，觀察旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記(在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)初始設(shè)定為0)。在此，將旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記設(shè)為0，進(jìn)入步驟2，并發(fā)出將旁通閥66打開(kāi)的指令。

在步驟3中，當(dāng)發(fā)出將旁通閥66打開(kāi)的指令之后，觀察是否經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間。在此，預(yù)定時(shí)間是在從將膨脹機(jī)離合器35從接通狀態(tài)切換為切斷狀態(tài)的時(shí)刻開(kāi)始至在切斷狀態(tài)下的膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到允許上限值以下的時(shí)間的基礎(chǔ)上，帶有寬裕量地預(yù)先進(jìn)行設(shè)定。在發(fā)出將旁通閥66打開(kāi)的指令之后沒(méi)有經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，便原樣結(jié)束本次處理。

在步驟3中，當(dāng)在發(fā)出將旁通閥66打開(kāi)的指令之后經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間時(shí)，進(jìn)入步驟4，對(duì)由壓力傳感器72檢測(cè)出的熱交換器出口壓力Pd與膨脹機(jī)出口壓力Pc(MPa)之間的壓差進(jìn)行計(jì)算，以作為膨脹機(jī)前后壓力差△P(MPa)。膨脹機(jī)出口壓力Pc由壓力傳感器83(參照?qǐng)D1)檢測(cè)。

例如，也可以使用由壓力傳感器72檢測(cè)出的熱交換器出口壓力Pd與由壓力傳感器73檢測(cè)出的制冷劑泵入口壓力Ps之間的壓差來(lái)代替作為膨脹機(jī)前后壓力差△P。此時(shí)，雖然檢測(cè)精度稍稍下降，但由于使用既有的兩個(gè)壓力傳感器72、73，因此能夠避免成本上升。

在步驟5中，對(duì)膨脹機(jī)前后壓力差△P和預(yù)定值X(MPa)進(jìn)行比較。在此，預(yù)定值X是用于判斷是否發(fā)生旁通閥關(guān)閥固接的值，預(yù)先進(jìn)行設(shè)定。若在發(fā)出將旁通閥66打開(kāi)的指令之后經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間后的膨脹機(jī)前后壓力差△P小于預(yù)定值X，則判斷為沒(méi)有發(fā)生旁通閥關(guān)閥固接，并在步驟6中向膨脹機(jī)離合器35發(fā)出切斷指令。

在步驟5中，當(dāng)發(fā)出將旁通閥66打開(kāi)的指令之后經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間后的膨脹機(jī)前后壓力差△P為預(yù)定值以上時(shí)，判斷為發(fā)生旁通閥關(guān)閥固接，并在步驟7中將旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記設(shè)為1。在后述的圖3的流程中，使用上述旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記。由于在步驟7中將旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記設(shè)為1，因此，從下一次開(kāi)始將無(wú)法從步驟1進(jìn)入步驟2及之后的步驟。也就是說(shuō)，在診斷為發(fā)生旁通閥關(guān)閥固接時(shí)，不進(jìn)行第二次以后的診斷。

圖3的流程是用于在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)使膨脹機(jī)前后壓力差減小的處理，因此，接著圖2的流程，每隔固定時(shí)間(例如每隔10ms)執(zhí)行。

在步驟11中，觀察旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記(在圖2中設(shè)定完成)。在旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記為0時(shí)判斷為沒(méi)有產(chǎn)生旁通閥關(guān)閥固接，并原樣結(jié)束。

在步驟1中，當(dāng)旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記為1時(shí)，判斷為發(fā)生旁通閥關(guān)閥固接，并進(jìn)入步驟12、13。在步驟12、13中，為了使通過(guò)熱交換器36回收至制冷劑的熱量(進(jìn)熱量)減小，而向通水閥85及控制閥36發(fā)出關(guān)閥指令。如圖1所示，通水閥85是為了使通過(guò)熱交換器36回收至制冷劑的熱量減小而新安裝于第一旁通冷卻水通路24的常開(kāi)的開(kāi)閉閥。此外，關(guān)于控制閥26，也用作第二通水閥，所述第二通水閥用于使通過(guò)熱交換器36回收至制冷劑的熱量減小。通過(guò)將通水閥85和控制閥26關(guān)閉，使通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)2或是通過(guò)廢熱回收器22加熱后的冷卻水不流過(guò)熱交換器36，而使通過(guò)熱交換器36回收至制冷劑的熱量減小。通過(guò)使利用熱交換器36回收至制冷劑的熱量比關(guān)閉通水閥85及控制閥26前的熱量少，從而使熱交換器出口壓力Pd下降。藉此，膨脹機(jī)37的前后壓力差△P比關(guān)閉通水閥85及控制閥26前的前后壓力差小。

在步驟14中，對(duì)由冷卻水溫度傳感器74檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度Tw(℃)和預(yù)定值C(℃)進(jìn)行比較，并且觀察空氣調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)59(參照?qǐng)D1)的狀態(tài)。在此，雖然將發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水沸騰而使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法適當(dāng)?shù)乩鋮s的情況稱為發(fā)動(dòng)機(jī)2過(guò)熱，但是預(yù)定值C是用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)2是否過(guò)熱的值，預(yù)先進(jìn)行設(shè)定。在步驟14中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度Tw為預(yù)定值C以上時(shí)，判斷為能夠通過(guò)切斷散熱器風(fēng)扇12來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)2發(fā)生過(guò)熱，進(jìn)入步驟16，并向散熱器風(fēng)扇12發(fā)出接通指令。這是由于相較于在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)使膨脹機(jī)前后壓力差減小的處理，使發(fā)動(dòng)機(jī)2不發(fā)生過(guò)熱的處理更優(yōu)先。不設(shè)置冷凝器38專用的風(fēng)扇，而使散熱器11和冷凝器38共用散熱器風(fēng)扇12的理由是為了節(jié)省空間及降低成本。但是，由于共用風(fēng)扇12，因此，在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)使膨脹機(jī)前后壓力差減小的處理和使發(fā)動(dòng)機(jī)2不發(fā)生過(guò)熱的處理有時(shí)會(huì)沖突。因而，在兩者沖突時(shí)，優(yōu)先進(jìn)行使發(fā)動(dòng)機(jī)2不發(fā)生過(guò)熱的處理。

此外，當(dāng)在步驟14中空氣調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)59被接通時(shí)，判斷為因?qū)⑸崞黠L(fēng)扇12設(shè)為切斷而使在冷凝器53中的制冷劑的冷卻變差(空氣調(diào)節(jié)器的效率變差)，進(jìn)入步驟16，并向散熱器風(fēng)扇12發(fā)出接通指令。這是由于相較于在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)使膨脹機(jī)前后壓力減小的處理，使冷凝器53中的制冷劑的冷卻不變差的處理更為優(yōu)先。不設(shè)置冷凝器53專用的風(fēng)扇，而使散熱器11和冷凝器53共用散熱器風(fēng)扇12的理由是為了節(jié)省空間及降低成本。但是，由于共用風(fēng)扇12，因此，在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)使膨脹機(jī)前后壓力差減小的處理和使冷凝器53中的制冷劑的冷卻不變差的處理有時(shí)會(huì)沖突。因而，在兩者沖突時(shí)，使在冷凝器53中的制冷劑的冷卻不變差的處理優(yōu)先。也就是說(shuō)，不存在因?qū)⑸崞黠L(fēng)扇12切斷而使發(fā)動(dòng)機(jī)2發(fā)生過(guò)熱、或是在冷凝器53中的制冷劑的冷卻變差時(shí)停止散熱器風(fēng)扇12的情況。

在步驟14中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度Tw小于預(yù)先值C且將空氣調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)59切斷時(shí)，進(jìn)入步驟15。在步驟15中，由于在冷凝器38中使從制冷劑放出的熱量(散熱量)減小，因此，向散熱器風(fēng)扇12發(fā)出切斷指令。散熱器風(fēng)扇12不僅對(duì)散熱器11送風(fēng)，還對(duì)冷凝器38送風(fēng)，藉此，將制冷劑冷卻。當(dāng)通過(guò)停止散熱器風(fēng)扇12，在冷凝器38中使從制冷劑放出的熱量減小時(shí)，在冷凝器38中的制冷劑的冷卻會(huì)變差。當(dāng)冷卻變差，相應(yīng)地冷凝器38出口處的制冷劑溫度上升時(shí)，膨脹機(jī)前后壓力差會(huì)比停止散熱器風(fēng)扇12前的膨脹機(jī)前后壓力小。

另一方面，可以想到由于在停止散熱器12時(shí)無(wú)法充分冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水，因此，與停止散熱器12之前相比，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度有所上升，而可能使發(fā)動(dòng)機(jī)2發(fā)生過(guò)熱。此外，在將空氣調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)59接通時(shí)，若停止散熱器風(fēng)扇12，則無(wú)法充分地對(duì)車室內(nèi)進(jìn)行冷卻。因此，在向散熱器風(fēng)扇12發(fā)出切斷指令之后，在步驟14中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度Tw成為預(yù)定值C以上時(shí)，進(jìn)入步驟16，并向散熱器風(fēng)扇12發(fā)出接通指令。此外，在向散熱器風(fēng)扇12發(fā)出切斷指令之后，空氣調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)59從切斷切換為接通時(shí)，進(jìn)入步驟16，并向散熱器風(fēng)扇12發(fā)出接通指令。

在此，對(duì)本實(shí)施方式的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。

在本實(shí)施方式中，包括：傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)膨脹機(jī)離合器35來(lái)將膨脹機(jī)37的輸出軸與發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)軸連結(jié)；膨脹機(jī)旁通通路65(使從熱交換器流出的制冷劑繞過(guò)膨脹機(jī)流動(dòng)的通路)；以及旁通閥65。此外，在停止膨脹機(jī)37時(shí)，將旁通閥65從關(guān)閥狀態(tài)切換為開(kāi)閥狀態(tài)之后將電磁離合器35從接通狀態(tài)切換為切斷狀態(tài)。以這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱利用裝置為前提，在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)(旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)時(shí))，使膨脹機(jī)離合器35保持接通狀態(tài)，并進(jìn)行對(duì)膨脹機(jī)前后壓力差進(jìn)行限制的膨脹機(jī)前后壓力差限制處理。根據(jù)本實(shí)施方式，即使在停止膨脹機(jī)37時(shí)發(fā)生旁通閥關(guān)閥固接的情況(旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況)下，也能夠防止膨脹機(jī)37的過(guò)旋轉(zhuǎn)。

在本實(shí)施方式中，膨脹機(jī)前后壓力差限制處理是使膨脹機(jī)前后壓力差比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的情況(并非是旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況)小的膨脹機(jī)前后壓力差減小處理。通過(guò)使膨脹機(jī)前后壓力差減小，從而能夠防止膨脹機(jī)37的過(guò)旋轉(zhuǎn)。若膨脹機(jī)前后壓力差大約處于零值附近，則能停止膨脹機(jī)37。

在本實(shí)施方式中，膨脹機(jī)前后壓力差減小處理是使通過(guò)熱交換器36回收至制冷劑的熱量比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的情況(并非是旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況)小的進(jìn)熱量減小處理(參照?qǐng)D3的步驟11、12、13)。通過(guò)減小利用熱交換器36回收的熱量(進(jìn)熱量)，從而能夠減小膨脹機(jī)前后壓力差。

在本實(shí)施方式中，膨脹機(jī)前后壓力差減小處理是使通過(guò)熱交換器38從制冷劑釋放的熱量比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的情況(并非是旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況)小的散熱量減小處理(參照?qǐng)D3的步驟11、15)。通過(guò)減小利用冷凝器38從制冷劑釋放的熱量(散熱量)，從而能夠減小膨脹機(jī)前后壓力差。

在本實(shí)施方式中，將冷凝器38與對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水進(jìn)行冷卻的散熱器11并聯(lián)配置，并通過(guò)散熱器風(fēng)扇12對(duì)冷凝器38進(jìn)行冷卻。在這種情況下，在停止散熱器風(fēng)扇12直至發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度為預(yù)先確定的預(yù)定值C以上時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)2可能會(huì)發(fā)生過(guò)熱。另一方面，在本實(shí)施方式中，散熱量減小處理是使散熱器風(fēng)扇12停止的散熱器風(fēng)扇停止處理。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度Tw為預(yù)先確定的預(yù)定值C以上時(shí)，即使在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)(旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況)，也不停止散熱器風(fēng)扇12(參照?qǐng)D3的步驟11、14、16)。藉此，能夠防止發(fā)動(dòng)機(jī)2發(fā)生過(guò)熱的情況。

(第二實(shí)施方式)

圖4的流程是用于替換第一實(shí)施方式的圖3的流程的第二實(shí)施方式的流程。即，圖4的流程是用于在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)使膨脹機(jī)前后壓力差減小的處理，因此，接著圖2的流程，每隔固定時(shí)間(例如每隔10ms)執(zhí)行。對(duì)于與圖3的流程相同的部分，標(biāo)注相同的符號(hào)。

在第二實(shí)施方式中，作為使膨脹機(jī)前后壓力差減小的處理，追加以下<3>的處理來(lái)執(zhí)行。

<3>使膨脹機(jī)37的做功量比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的做功量小。

主要對(duì)與第一實(shí)施方式的圖3的流程不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。在步驟11中，當(dāng)旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記為1時(shí)，進(jìn)入步驟21，為了減小膨脹機(jī)37的做功量，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne比旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記為0時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高出固定量。

由于發(fā)動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)軸與制冷劑泵32連動(dòng)，因此，通過(guò)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne提高固定量，從而能使制冷劑泵32的轉(zhuǎn)速提高，并使從制冷劑泵32朝向熱交換器36噴出的制冷劑流量。若是制冷劑泵32的轉(zhuǎn)速提高前的制冷劑流量，則制冷劑能夠在熱交換器36中全部蒸發(fā)，但當(dāng)因制冷劑泵32的轉(zhuǎn)速上升而使制冷劑流量增加時(shí)，在熱交換器36中制冷劑所能接受的熱量會(huì)不足，例如，制冷劑的一部分會(huì)無(wú)法蒸發(fā)。這是由于相對(duì)于能夠通過(guò)熱交換器36回收至制冷劑的熱量(取得熱量、再生熱量)，預(yù)先確定制冷劑能夠全部蒸發(fā)的制冷劑流量，因此，當(dāng)大于該預(yù)先確定的流量的制冷劑在熱交換器36中流動(dòng)時(shí)，一部分制冷劑無(wú)法蒸發(fā)。這樣，預(yù)先確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升量、即上述固定量，以使制冷劑的一部分無(wú)法通過(guò)熱交換器36蒸發(fā)。另外，如后文所述的圖13那樣，在制冷劑泵為電機(jī)151驅(qū)動(dòng)的情況下，只要使電機(jī)151的轉(zhuǎn)速比旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記為0時(shí)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速高出固定量即可。藉此，在熱交換器36中制冷劑所能接受的熱量會(huì)不足，而使一部分制冷劑無(wú)法蒸發(fā)。為了使一部分制冷劑無(wú)法在熱交換器36中蒸發(fā)這樣的制冷劑流量流動(dòng)，而預(yù)先確定電機(jī)轉(zhuǎn)速的上升量即固定量。

當(dāng)一部分制冷劑無(wú)法通過(guò)熱交換器36蒸發(fā)而原樣供給至膨脹機(jī)37時(shí)，相應(yīng)地膨脹機(jī)37的做功量會(huì)減小，由于膨脹機(jī)37的做功量減小，因此，膨脹機(jī)37的轉(zhuǎn)速會(huì)減小。

這樣，在第二實(shí)施方式中，膨脹機(jī)前后壓力差限減小處理是使膨脹機(jī)37的做功量比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)(并非是旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況)小的膨脹機(jī)做功量減小處理。通過(guò)減小膨脹機(jī)37的做功量，從而能夠減小膨脹機(jī)37的轉(zhuǎn)速。

(第三實(shí)施方式)

圖5是表示第三實(shí)施方式的朗肯循環(huán)的系統(tǒng)整體的示意結(jié)構(gòu)圖。對(duì)于與第一實(shí)施方式的圖1相同部分，標(biāo)注相同的符號(hào)。但是，將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水回路的一部分省略而未示出。此外，關(guān)于制冷循環(huán)51，僅示出了冷凝器53。

第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛1為對(duì)象，而第三實(shí)施方式以混合動(dòng)力車輛1’為對(duì)象。在混合動(dòng)力車輛1’中，眾所周知附加有主要由強(qiáng)電蓄電池、將來(lái)自強(qiáng)電蓄電池的直流轉(zhuǎn)換為交流的逆變器、能夠通過(guò)來(lái)自逆變器的交流旋轉(zhuǎn)的電機(jī)構(gòu)成的強(qiáng)電系統(tǒng)。在這種情況下，由于構(gòu)成強(qiáng)電系統(tǒng)的電機(jī)及逆變器可能處于高溫，因此，為了不超過(guò)對(duì)電機(jī)及逆變器的功能進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臏囟?，需要?duì)電機(jī)及逆變器的內(nèi)部進(jìn)行冷卻。

因而，在將朗肯循環(huán)31適用于混合動(dòng)力車輛1’中時(shí)，改變發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛1和冷凝器的結(jié)構(gòu)。即，在第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式中，冷凝器38是空冷式，而在第三實(shí)施方式中，改變?yōu)樗涫?液冷式)的冷凝器38’。

在水冷式冷凝器38’上設(shè)置有制冷劑通路38’a和冷卻水通路38’b(冷卻液通路)。制冷劑通路38’a的一方與朗肯循環(huán)31的制冷劑通路43連接，另一方與朗肯循環(huán)31的制冷劑通路44連接。

另一方面，在冷卻水通路38’b中，通過(guò)冷卻水通路101、102(冷卻液通路)使通過(guò)副散熱器91冷卻后的冷卻水(為了將上述冷卻水區(qū)別于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水，以下稱為“第二冷卻水”)循環(huán)。因而，使冷卻水通路101、102各自的一端與冷卻水通路38’b連接，并使冷卻水通路101、102各自的另一端與副散熱器91連接。在此，在對(duì)水冷式冷凝器38’的整體進(jìn)行俯視觀察時(shí)，第二冷卻水與朗肯循環(huán)31的制冷劑相互流動(dòng)的方向?yàn)榉聪颉?/p>

上述副散熱器91與散熱器11并聯(lián)配置，并通過(guò)車速風(fēng)或冷卻風(fēng)扇12進(jìn)行冷卻。在副散熱器91的出口處設(shè)置冷卻水泵92，以使第二冷卻水(第二冷卻液)循環(huán)。

冷卻水泵92具有能夠通過(guò)電機(jī)93驅(qū)動(dòng)對(duì)在上述電機(jī)93中流動(dòng)的電流值進(jìn)行調(diào)節(jié)的電流值調(diào)節(jié)裝置94，并能夠通過(guò)上述電流值調(diào)節(jié)裝置94對(duì)在電機(jī)93中流動(dòng)的電流值進(jìn)行占空控制(調(diào)節(jié))。電流值調(diào)節(jié)裝置94的電源為蓄電池。例如，在賦予電流值調(diào)節(jié)裝置94的接通占空值為0％時(shí)，電機(jī)93處于非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，冷卻水泵92處于非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。賦予電流值調(diào)節(jié)裝置94的接通占空值為最大的100％時(shí)，電機(jī)93為驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，冷卻水泵92旋轉(zhuǎn)并噴出最大的流量。

在冷卻水泵92下游的冷卻水通路101上，將電機(jī)的冷卻水通路111、逆變器的冷卻水通路112、進(jìn)而是水冷式的中間冷卻器113串聯(lián)配置，以對(duì)構(gòu)成強(qiáng)電系統(tǒng)的電機(jī)及逆變器進(jìn)行冷卻。藉此，電機(jī)及逆變器通過(guò)來(lái)自副散熱器91的冷卻水而被冷卻到不超過(guò)對(duì)電機(jī)及逆變器的功能進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臏囟?。此外，在冷卻水泵92下游的冷卻水通路101上設(shè)置對(duì)第二冷卻水溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器121。

圖6的流程是用于替換第二實(shí)施方式的圖4的流程的第三實(shí)施方式的流程。即，圖6的流程是用于在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)使膨脹機(jī)前后壓力差減小的處理，接著圖2的流程，每隔固定時(shí)間(例如每隔10ms)執(zhí)行。對(duì)于與第二實(shí)施方式的圖4的流程相同的部分，標(biāo)注相同的符號(hào)。

與第二實(shí)施方式的圖4的流程不同的部分在于，配合強(qiáng)電系統(tǒng)的追加而追加步驟31～38這一點(diǎn)。首先，在步驟11中觀察旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記(在圖2中設(shè)定完成)。在旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記為0時(shí)進(jìn)入步驟31～33。

在步驟31中，通過(guò)根據(jù)由溫度傳感器21檢測(cè)出的第二冷卻水溫度Tin(℃)來(lái)對(duì)以圖7為內(nèi)容的圖表進(jìn)行檢索，從而對(duì)在通常時(shí)提供至電流值調(diào)節(jié)裝置94的接通占空值Pduty1(％)進(jìn)行計(jì)算。在此，“通常時(shí)”是指不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的情況。

如圖7中實(shí)線所示那樣，通常時(shí)的接通占空值Pduty1是第二冷卻水溫度Tin在達(dá)到預(yù)定值d(℃)之前保持接近于零值的預(yù)定值a(％)(恒定)，然后隨著第二冷卻水溫度Tin升高而增大的值。這是由于通過(guò)在第二冷卻水溫度Tin大于預(yù)定值的溫度區(qū)域內(nèi)，隨著第二冷卻水溫度Tin升高而提高冷卻水泵92的轉(zhuǎn)速，以增大冷卻水泵92的噴出量，從而能良好地在副散熱器91中進(jìn)行第二冷卻水的冷卻。另外，通常時(shí)提供至電流值調(diào)節(jié)裝置94的接通占空值的特性無(wú)需是用實(shí)線表示的連續(xù)值，也可以是虛線重疊表示那樣為臺(tái)階值。

將在步驟32中計(jì)算出的通常時(shí)的接通占空值Pduty1轉(zhuǎn)移至接通占空值Pduty(％)，并在步驟33中將接通占空值Pduty的值輸出至寄存器。

另一方面，在步驟11中旁通閥關(guān)閥固接標(biāo)記為1時(shí)，進(jìn)入步驟34，并將由溫度傳感器121檢測(cè)出的第二冷卻水溫度Tin(℃)與預(yù)定值b(℃)進(jìn)行比較。以下，將此處在強(qiáng)電系統(tǒng)的電機(jī)及逆變器中流動(dòng)的第二冷卻水處于過(guò)熱狀態(tài)(例如蒸發(fā))，而電機(jī)的旋轉(zhuǎn)降低或是電機(jī)無(wú)法旋轉(zhuǎn)的情況稱為“強(qiáng)電系統(tǒng)過(guò)熱”。在這樣定義時(shí)，預(yù)定值b是用于判斷強(qiáng)電系統(tǒng)是否過(guò)熱的值，預(yù)先進(jìn)行設(shè)定。

在步驟34中，第二冷卻水溫度Tin為預(yù)定值b以上時(shí)，判斷為因切斷散熱器風(fēng)扇12而使第二冷卻水無(wú)法在副散熱器91中冷卻，強(qiáng)電系統(tǒng)可能發(fā)生過(guò)熱。此時(shí)，進(jìn)入步驟35，并向散熱器12發(fā)出接通指令后，執(zhí)行步驟31～33的操作。這是由于相較于旁通閥關(guān)閥固接時(shí)使膨脹機(jī)前后壓力差減小的處理，使強(qiáng)電系統(tǒng)不發(fā)生過(guò)熱的處理更為優(yōu)先。不設(shè)置副散熱器91專用的風(fēng)扇，而使散熱器11和副散熱器91共用散熱器風(fēng)扇12的理由是為了節(jié)省空間及降低成本。然而，由于共用風(fēng)扇12，因此，在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)減小膨脹機(jī)前后壓力差的處理和使強(qiáng)電系統(tǒng)不發(fā)生過(guò)熱的處理有時(shí)會(huì)沖突。因而，在兩者沖突時(shí)，使強(qiáng)電系統(tǒng)不發(fā)生過(guò)熱的處理更為優(yōu)先。也就是說(shuō)，在因停止散熱器風(fēng)扇12而使第二冷卻水無(wú)法在副散熱器91中冷卻，使得強(qiáng)電系統(tǒng)可能發(fā)生過(guò)熱時(shí)，不停止散熱器風(fēng)扇12。

在步驟34中，在第二冷卻水溫度Tin小于預(yù)定值b時(shí)，進(jìn)入步驟36～38。首先，在步驟36中，通過(guò)根據(jù)由溫度傳感器21檢測(cè)出的第二冷卻水溫度Tin(℃)來(lái)對(duì)以圖8為內(nèi)容的圖表進(jìn)行檢索，從而對(duì)在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)提供至電流值調(diào)節(jié)裝置94的接通占空值Pduty2(％)進(jìn)行計(jì)算。

如圖8所示，在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)提供至電流值調(diào)節(jié)裝置94的接通占空值Pduty2是在第二冷卻水溫度Tin到達(dá)預(yù)定值b(℃)之前保持接近于零值的預(yù)定值a(％)(固定)。然后，接通占空值Pduty2臺(tái)階式地升高，并與通常時(shí)的特性一致。為了進(jìn)行比較，在圖8中用虛線重疊的方式示出通常時(shí)的特性。也就是說(shuō)，在第二冷卻水溫度Tin處于預(yù)定值d與預(yù)定值b之間，使提供至電流值調(diào)節(jié)裝置94的接通占空值比通常時(shí)小，藉此，使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，以使冷卻水泵92的噴出量減小。

當(dāng)在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)使電機(jī)轉(zhuǎn)速比通常時(shí)降低而使冷卻水泵92的噴出量減小時(shí)，來(lái)自第二冷卻水的散熱量在副散熱器中減小。當(dāng)來(lái)自第二冷卻水的散熱量減小時(shí)，制冷劑通過(guò)水冷式冷凝器38’釋放至第二冷卻水的散熱量減小。當(dāng)制冷劑通過(guò)水冷式冷凝器38’釋放至第二冷卻水的散熱量減小時(shí)，在水冷式冷凝器38’中，制冷劑并沒(méi)有像通常那樣進(jìn)行冷卻。也就是說(shuō)，由于在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)，水冷式冷凝器38’出口的制冷劑與通常時(shí)相比變熱，因此，膨脹機(jī)前后壓力差減小

在步驟37中，將計(jì)算出的旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的接通占空值Pduty2轉(zhuǎn)移至接通占空值Pduty(％)，并在步驟38中輸出至向寄存器。

在步驟33、38中輸出至寄存器的接通占空值Pduty通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器71而被提供至電流值調(diào)節(jié)裝置94。

步驟14～步驟16的處理與第一實(shí)施方式相同。

這樣，在第三實(shí)施方式中，包括：冷卻水通路101、102，該冷卻水通路101、102使第二冷卻水在水冷式冷凝器38’中循環(huán)；冷卻水泵92，該冷卻水泵92能夠?qū)Π惭b于上述冷卻水通路的第二冷卻水的噴出量進(jìn)行占空控制；以及副散熱器91，該副散熱器91對(duì)第二冷卻水進(jìn)行冷卻。此外，膨脹機(jī)前后壓力差減小處理是使冷卻水泵92的噴出量比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)(并非是旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況)小的噴出量減小處理(參照?qǐng)D6的步驟11、36、37、38)。通過(guò)使冷卻水泵92的噴出量減小，從而能夠使膨脹機(jī)前后壓力差減小。

在第三實(shí)施方式中，將副散熱器91與對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水進(jìn)行冷卻的散熱器11并聯(lián)配置，并通過(guò)散熱器風(fēng)扇12來(lái)對(duì)在副散熱器91中流動(dòng)的第二冷卻水進(jìn)行冷卻。在這種情況下，當(dāng)冷卻水泵出口的第二冷卻水溫度Tin達(dá)到預(yù)先確定的預(yù)定值b以上之前,停止散熱器風(fēng)扇12，強(qiáng)電系統(tǒng)可能發(fā)生過(guò)熱。另一方面，在第三方式中，在冷卻水泵出口的第二冷卻水溫度Tin為預(yù)先確定的預(yù)定值b以上時(shí)，即使在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)(旁通閥固接成關(guān)閉狀態(tài)的情況)下也不停止散熱器風(fēng)扇12(參照?qǐng)D6的步驟11、34、35)。藉此，能夠防止強(qiáng)電系統(tǒng)發(fā)生過(guò)熱的情況。

(第四、第五實(shí)施方式)

圖9、圖11是表示第四、第五實(shí)施方式的朗肯循環(huán)的系統(tǒng)整體的示意結(jié)構(gòu)圖。對(duì)于與第三實(shí)施方式的圖5相同的部分，標(biāo)注相同的符號(hào)。

在第三實(shí)施方式中，判斷為了在水冷式冷凝器38’中使從制冷劑釋放的熱量(散熱量)減小，最好在副散熱器91中使從第二冷卻水釋放的熱量(散熱量)減小，并使送風(fēng)至副散熱器91的散熱器風(fēng)扇12停止。在這種情況下，由于在向副散熱器91的送風(fēng)中使用既有的散熱器風(fēng)扇12，因此，能夠避免部件的成本上升。然而，當(dāng)停止散熱器風(fēng)扇12時(shí)，不進(jìn)行向副散熱器91的送風(fēng)，強(qiáng)電系統(tǒng)可能發(fā)生過(guò)熱。也就是說(shuō)，需要在強(qiáng)電系統(tǒng)不發(fā)生過(guò)熱的范圍內(nèi)停止散熱器風(fēng)扇12，而使散熱器風(fēng)扇12所能使用的范圍受到限制。

因而，在第四、第五實(shí)施方式中，設(shè)置有兩個(gè)開(kāi)閉閥131、133；141、143，通過(guò)上述兩個(gè)開(kāi)閉閥，使膨脹機(jī)前后壓力差比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的膨脹機(jī)前后壓力差小，以代替散熱器風(fēng)扇12。為了使膨脹機(jī)前后壓力差減小，在水冷式冷凝器38’中使從第二冷卻水釋放出的熱量(散熱量)比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的熱量小，或是使在水冷式冷凝器38’中制冷劑所能接受的熱量(受熱量)比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的熱量小。其中，在水冷式冷凝器38’中使從第二冷卻液釋放出的熱量比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的熱量小是第四實(shí)施方式。因而，在第四實(shí)施方式中，如圖9所示，在水冷式的中冷器113與水冷式冷凝器38’間的冷卻水通路101上安裝有常開(kāi)的第一開(kāi)閉閥131。在從該第一開(kāi)閉閥131的上游分叉，并繞過(guò)水冷式冷凝器38’的冷卻水通路38’b而與冷卻水通路102合流的旁通冷卻水通路132上，安裝有常閉的第二開(kāi)閉閥133。

此外，使在水冷式冷凝器38’中制冷劑所能接受的熱量比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的熱量小是第五實(shí)施方式。因而，在第五實(shí)施方式中，如圖11所示，在單向閥64與水冷式冷凝器38’間的冷卻水通路43上安裝有常開(kāi)的第三開(kāi)閉閥141。在從該第三開(kāi)閉閥141的上游分叉，并繞過(guò)水冷式冷凝器38’的冷卻水通路38’a而與冷卻水通路44合流的旁通制冷劑通路142上，安裝有常閉的第四開(kāi)閉閥143。

圖10、圖12的流程是用于替換第三實(shí)施方式的圖6的流程的第四、第五實(shí)施方式的流程。即，圖10、圖12的流程是用于在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)使膨脹機(jī)前后壓力差減小的處理，其接著圖2的流程，每隔固定時(shí)間(例如每隔10ms)執(zhí)行。對(duì)于與第三實(shí)施方式的圖6的流程相同的部分，標(biāo)注相同的符號(hào)。

在第四實(shí)施方式的圖10的流程中，與第三實(shí)施方式的圖6的流程不同的部分在于，沒(méi)有圖6的流程中的步驟14～16，取而代之，追加有步驟41、42這一點(diǎn)。即，在步驟41、42中，為了在水冷式冷凝器38’中使從第二冷卻水釋放的熱量減小，而向第一開(kāi)閉閥131發(fā)出關(guān)閥指令，并向第二開(kāi)閉閥發(fā)出開(kāi)閥指令。藉此，由于第二冷卻水不會(huì)在水冷式冷凝器38’中流動(dòng)(在旁通冷卻水通路132中流動(dòng))，因此，在水冷式冷凝器38’中從第二冷卻水釋放的熱量會(huì)減小，相應(yīng)地水冷式冷凝器38’出口的制冷劑溫度也會(huì)上升。

此外，在第五實(shí)施方式的圖12的流程中，與第三實(shí)施方式的圖6的流程不同的部分在于，沒(méi)有圖6的流程中的步驟14～16，取而代之，追加有步驟51、52這一點(diǎn)。即，在步驟51、52中，為了使在水冷式冷凝器38’中制冷劑所能接受的熱量減小，向第三開(kāi)閉閥141發(fā)出關(guān)閥指令，并向第四開(kāi)閉閥143發(fā)出開(kāi)閥指令。藉此，由于制冷劑繞過(guò)水冷式冷凝器38’而在制冷劑通路142中流動(dòng)，因此，在水冷式冷凝器38’中制冷劑所能接受的熱量減小，相應(yīng)地相當(dāng)于水冷式冷凝器38’出口處的制冷劑溫度也會(huì)上升。

在第四實(shí)施方式中，包括：冷卻水通路101、102，該冷卻水通路101、102使第二冷卻水在水冷式冷凝器38’中循環(huán)；冷卻水泵92，該冷卻水泵92安裝于上述冷卻水通路，并對(duì)所述第二冷卻水的噴出量進(jìn)行占空控制；以及副散熱器91，該副散熱器91對(duì)第二冷卻水進(jìn)行冷卻。此外，膨脹機(jī)前后壓力差減小處理是使在水冷式冷凝器38’中從制冷劑釋放的熱量比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)(并非是旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況)小的散熱量減小處理(參照?qǐng)D10的步驟11、41、42)。通過(guò)使在水冷式冷凝器38’中從第二冷卻水釋放的熱量(散熱量)減小，從而能使膨脹機(jī)前后壓力差減小。

在第五實(shí)施方式中，包括：冷卻水通路101、102，該冷卻水通路101、102使第二冷卻水在水冷式冷凝器38’中循環(huán)；冷卻水泵92，該冷卻水泵92安裝于上所述冷卻水通路，并對(duì)第二冷卻水的噴出量進(jìn)行占空控制；以及副散熱器91，該副散熱器91對(duì)第二冷卻水進(jìn)行冷卻。此外，膨脹機(jī)前后壓力差減小處理是使在水冷式冷凝器38’中制冷劑所能接受的熱量比不是旁通閥關(guān)閥固接時(shí)的情況(并非是旁通閥固接成關(guān)閉的狀態(tài)的情況)小的受熱量減小處理(參照?qǐng)D12的步驟11、51、52)。通過(guò)在水冷式冷凝器38’中制冷劑所能接受的熱量(受熱量)減小，從而能夠減小膨脹機(jī)前后壓力差。

根據(jù)第四、第五實(shí)施方式，雖然由于各自追加設(shè)置有兩個(gè)開(kāi)閉閥131、133；141、143，因此，雖然部件的成本有所上升，但是不需要考慮伴隨著停止散熱器風(fēng)扇12而使強(qiáng)電系統(tǒng)可能發(fā)生過(guò)熱的情況。能使各自的兩個(gè)開(kāi)閉閥門(mén)131、133；141、143所能使用的范圍不會(huì)受到限制。

在第四實(shí)施方式中，將兩個(gè)開(kāi)閉閥131、133切換為全開(kāi)和全閉的兩個(gè)位置的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是并不限于上述情況。例如，采用能夠調(diào)節(jié)流量的各自的兩個(gè)流量調(diào)節(jié)閥來(lái)代替各自的兩個(gè)開(kāi)閉閥131、133。此外，也可以以如下方式對(duì)各自兩個(gè)流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，即，在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)，在水冷式冷凝器38’的冷卻水通路38’b中流動(dòng)的第二冷卻水的流量被節(jié)流，且剩余的第二冷卻水在旁通冷卻水通路132中流動(dòng)。另外，也可以不設(shè)置兩個(gè)流量調(diào)節(jié)閥，而在旁通冷卻水通路132的分叉部上設(shè)置一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥，這一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥能夠?qū)υ谒涫嚼淠?8’的冷卻水通路38’b中流動(dòng)的第二冷卻水的流量和在旁通冷卻水通路132的第二冷卻水中流動(dòng)的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

同樣地，雖然在第五實(shí)施方式中，將兩個(gè)開(kāi)閉閥141、143切換為全開(kāi)和全閉的兩個(gè)位置的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是并不限于該情況。例如，采用能夠調(diào)節(jié)流量的各自的兩個(gè)流量調(diào)節(jié)閥來(lái)代替各自的兩個(gè)開(kāi)閉閥141、143。此外，也可以以如下方式對(duì)各自的兩個(gè)流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，即，在旁通閥關(guān)閥固接時(shí)，使在水冷式冷凝器38’的制冷劑通路38’a中流動(dòng)的制冷劑的流量節(jié)流，且剩余的制冷劑在旁通制冷劑通路142中流動(dòng)。另外，也可以不設(shè)置兩個(gè)流量調(diào)節(jié)閥，而在旁通制冷劑通路142的分叉部上設(shè)置一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥，這一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥能夠?qū)υ谒涫嚼淠?8’的制冷劑通路38’a中流動(dòng)的制冷劑流量和在旁通制冷劑通路142中流動(dòng)的制冷劑流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

(第六實(shí)施方式)

圖13是表示第六實(shí)施方式的朗肯循環(huán)的系統(tǒng)整體的示意結(jié)構(gòu)圖。對(duì)于與第一實(shí)施方式的圖1相同部分，標(biāo)注相同的符號(hào)。

在第一實(shí)施方式中，制冷劑泵32的軸與膨脹機(jī)37的輸出軸連結(jié)配置在相同的軸上，以通過(guò)膨脹機(jī)37產(chǎn)生的輸出(動(dòng)力)來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷劑泵32，并且經(jīng)由帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將產(chǎn)生動(dòng)力供給至發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸的結(jié)構(gòu)。另一方面，第六實(shí)施方式與第一實(shí)施方式同樣地，以發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛1為對(duì)象。但是，制冷劑泵32的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式稍稍不同。即，膨脹機(jī)37的輸出軸與發(fā)動(dòng)機(jī)2的輸出軸平行設(shè)置，并經(jīng)由膨脹機(jī)離合器35且通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)(33、34、2a)將這兩個(gè)軸連結(jié)，制冷劑泵32受到電機(jī)151驅(qū)動(dòng)。

即使在這種制冷劑泵32與膨脹機(jī)37并非是同軸構(gòu)成的第六實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠原樣使用第一、第二實(shí)施方式的圖2～圖4的流程，并能夠起到與第一、第二實(shí)施方式相同的作用效果。

在第三、第四、第五實(shí)施方式中，以水冷式冷凝器38’的方式進(jìn)行了說(shuō)明，但冷凝器并未必需是水冷式，只要是液冷式的冷凝器便可。

符號(hào)說(shuō)明

1 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛；

1’ 混合動(dòng)力車輛；

2 發(fā)動(dòng)機(jī)；

2a 曲軸帶輪(傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分)；

31 朗肯循環(huán)；

32 制冷劑泵；

33 泵輪(傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分)；

34 帶(傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分)；

35 膨脹機(jī)離合器(電磁離合器)；

36 熱交換器；

37 膨脹機(jī)；

38 冷凝器；

38’ 水冷式冷凝器(液冷式冷凝器)；

66 旁通閥；

71 發(fā)動(dòng)機(jī)控制器；

91 副散熱器；

92 冷卻水泵(冷卻液泵)；

93 電動(dòng)機(jī)

94 電流值調(diào)節(jié)裝置；

101、102 冷卻水通路(冷卻液通路)；

131 第一開(kāi)閉閥；

133 第二開(kāi)閉閥；

141 第三開(kāi)閉閥；

143 第四開(kāi)閉閥。